JP2836817B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリンタ、複写機などの画像形成装置に関
する。 （従来の技術） 画像形成装置には、制御のため複数のマイクロプロセ
ッサを備えるものがある。たとえば、電子写真プロセス
を用いる複写機においては、複数のマイクロプロセッサ
を搭載してマルチCPUシステムで制御を行うものがあ
る。各マイクロプロセッサは、それぞれ、走査、電子写
真プロセッサ等の機能を制御し、かつ、相互にデータ通
信を行う。 複写機は、その機能上、内部に多くの電気ノイズ源を
かかえている。例えばチャージャー等の高圧電源、ペー
パー移動に伴う静電気、トナーの（導電体）移動に伴う
静電気等がある。その為電気回路、ハーネス等に各種の
対策がとられている。 （発明が解決しようとする問題点） マルチマイクロプロセッサ間のデータ通信におけるノ
イズ対策のため、通信ラインに光ファイバを使用するこ
とが考えられる。 現在、光ファイバをマイクロプロセッサ間の通信に使
用する場合、マイクロプロセッサの通信用端子をプリン
ト基板にハンダ付けし、基板パターンを介してフォトカ
プラ等の光インターフェイスデバイスの端子（ハンダ
付）に接続され、光ファイバにつなげていた。 第10図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、従来のシステム
の一例の平面図と正面図であり、第11図は、従来のシス
テムの電気回路図である。 CPU102のシリアルデータ出力端子103から出力された
電気信号は、プリント配線基板101上の銅パターン105を
通り、光ファイバインターフェイス106に到達する。そ
こで、ドライバー110により発光ダイオード108が駆動さ
れて電気信号が光データに変換され、光ファイバ107を
介して他のマイクロプロセッサへ接続されている。デー
タを入力する場合も同じように、光データは、フォトダ
イオード109と増幅器及びコンパレータ111を介して電気
データに変換され、マイクロプロセッサ102のシリアル
データ入力端子104に入力される。 しかし、このようなシステムでは、光ファイバ（光信
号）を使用して、ノイズ対策をしても、マイクロプロセ
ッサに信号が入力する間に電気信号に一度変換されてお
り、それが外に出ている（プリント基板のパターンおよ
びフォトカップラ）ので、その部分でノイズの影響を受
けやすく、ノイズ対策として十分なものとは言い難いも
のであった。 本発明の目的は、電気ノイズに強い画像形成装置を提
供することである。 （問題点を解決するための手段） 本発明に係る画像形成装置は、画像形成手段と該画像
形成手段の動作を制御する制御手段とを備え、該制御手
段は相互にデータ通信を行う複数のマイクロプロセッサ
を有する画像形成装置において、前記複数のマイクロプ
ロセッサのうちの少なくとも１つのマイクロプロセッサ
は、外部コネクタを有するパッケージと、前記パッケー
ジに内蔵された光インターフェース回路と、前記光イン
ターフェース回路と前記外部コネクタとを接続する、前
記パッケージに内蔵された第１光ファイバと、を有して
なると共に、前記外部コネクタを介して第２光ファイバ
により他のマイクロプロセッサと接続されていることを
特徴とする。 （作 用） 光インターフェイス機能を内蔵したマイクロプロセッ
サを用いて複写手段を制御する。マイクロプロセッサ間
のデータ通信は光信号で行われ、電気的ノイズに影響さ
れない。 （実施例） 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 第１図に本発明にかかる電子写真複写機の概略断面図
を示す。複写機本体１の複写の機構は、従来の電子写真
複写機と同様である。複写機本体１の中央部には、反時
計回り方向に回転駆動可能な感光体ドラム２が配設さ
れ、この感光体ドラム２の周囲には、メインイレーサラ
ンプ３、サブ帯電チャージャ４、サブイレーサランプ
５、メイン帯電チャージャ６、現像装置７、転写チャー
ジャ８、転写紙の分離チャージャ９、ブレード方式のク
リーナ装置10などが順次配設される。感光体ドラム２
は、表面に感光体（例えばセレン）を設けたドラムであ
り、一複写ごとに、イレーサランプ3,5で光照射をう
け、帯電チャージャ4,6の通過により帯電され、次い
で、次に説明する光学系からの画像露光をうける。モー
ターM1は、感光体ドラム２等を駆動する。 光学系は、原稿台ガラス11の下方に原稿像を走査でき
るように設置される。光学系は、光源12、第１ミラー1
3、第２ミラー14、第３ミラー15、投影レンズ16、第４
ミラー17とから構成される原稿像は、線18で示されるよ
うに各ミラー13,14,15,17を経て、感光体ドラム２に達
する。定位置スイッチSW50は、光学系が走査に際し所定
の位置にあるか否かを検出するために設ける。倍率は、
投影レンズ16をモーターM4で光軸方向に移動して設定す
る。なお、モーターM3は、光学系を駆動する。複写倍率
がｎの場合、光源12と第１ミラー13とは、感光体ドラム
２の周速度ｖ（等倍、変倍にかかわらず一定）での回転
に対応して、モーターM3により（v/n）の速度で左方に
移動し、同時に、第２ミラー14と第３ミラー15とは、
（v/2n）速度で左方に移動する。画像は、この移動に伴
って、第４ミラー17から感光体ドラム２上にスリット状
に露光される。 複写機本体１の左側には、自動給紙カセット20,21
が、それぞれ上給紙口と下給紙口に設置される。自動給
紙カセット20または21内の複写紙は、選択的にそれぞれ
の給紙ローラ22,23にて複写機本体１内へ供給され、各
搬送ローラ対24,25を通り、圧着状態にあるタイミング
ローラ26まで搬送され、ここで一旦待機する。 転写時には、タイミングローラ26により給紙される複
写紙は、転写部において感光体ドラム２に密着し、転写
チャージャ８のコロナ放電によりトナー画像が転写さ
れ、次に、分離チャージャ９のコロナ放電と転写紙自身
の腰の強さにて感光体ドラム２上から分離される。続い
て、複写紙は、図示しないエアサクション手段を備えた
搬送ベルト27上に吸引されつつ、このベルト27の時計回
り方向の回転に従って右方へ搬送される。次に、定着装
置28を通過することによってトナー画像の溶融定着が施
される。そして、排出ローラ対29を通り、複写機本体１
外のトレイ30あるいは図示しない丁合機等に排出され
る。 マイクロプロセッサ（マスタCPU）31は、図示しない
操作パネルからのデータの入力を処理し、そのデータを
マイクロプロセッサ（スレーブCPU）41に送る。両マイ
クロプロセッサ31,41は、光ファイバ32を介して相互に
データ通信を行う。光ファイバ32を通信ラインに採用し
た事により、従来の電線ではノイズ対策として注意しな
ければならなかったハーネス設計上の考慮（高圧電線と
同じハーネスにしない、ノイズ発生源の近くを通らな
い、アースラインとのツイストペアー線を使うなどの考
慮）がいらなくなる。 第２図は、複写機の制御系のブロツク図である。マス
タCPU31は図示しない操作パネル上のキー群51からの信
号を入力し、パネル上の表示群52をコントロールすると
共に、コピー枚数、コピー倍率、原稿露光量等のデータ
を光ファイバ32を使って送信する。 スレーブCPU41は各種センサー群53の信号を入力し、C
PU31からのコピーデータを基に各種出力（モーター，ク
ラッチ，ヒーター等）54を制御する。 第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、本発明
の実施例に係るマイクロプロセッサ31の上面図、正面
図、斜視図である。プリント配線基板33上に実装された
マイクロプロセッサ31は、コネクタ34を備えていて、こ
のコネクタ34に光ファイバ32が接続される。 第４図は、マイクロプロセッサ（１チップマイコン）
31のパッケージ内のチップ61の構造を示す。チップ61
は、読出し専用のメモリであるROM62、読出しと書込み
ができるメモリであるRAM63、データを保持するレジス
タ64、メモリからの命令を解読して制御信号を出すイン
ストラクションコントロール65、システムの時間制御を
行うためのタイマ66、制御信号に従って演算を行うALU6
7、および外部との信号の入出力を行うインターフェイ
ス68とからなる。本実施例に係るマイクロプロセッサで
は、インターフェイス68は、通常のI/Oポート（第５図
参照）の他にシリアルインターフェイス（光インターフ
ェイス）（第６図参照）を備えていて、インターフェイ
ス68に光ファイバ35が接続されていることが特徴である
（第７図参照）。他の部分の構造は従来と同じである。 第５図は、チップ31のインターフェイス68の入出力ポ
ートの回路構成を示す図である。MAnのモードにより入
力と出力を切り変える。複写機での各タイミングローラ
クラッチ、現像モーター、チャージャ等の信号の入出力
に用いる。 第６図は、インターフェイス68のシリアルポート（光
インターフェイス）の回路構成を示す図である。データ
入力ポートR_xDに送られてきたシリアルな光データは、
フォトダイオード71により検出され、増幅器72により増
幅された後、コンパレータ73でディジタル電気信号に変
換され、シリアルレジスタ74に送られる。そして、シリ
アルレジスタ74でパラレルデータに変換された後、受信
バッファレジスタ75を介して内部バスに送られる。一
方、送信データは、内部バスから送信バッファレジスタ
76を介してシリアルレジスタ77でシリアルデータに変換
された後、ドライバ78を介して発光ダイオード79を駆動
する。そして、T_xD端子から光データが出力される。な
お、▲▼端子は、クロック信号を与える。 第７図は、チップ61を内蔵したマイクロプロセッサ31
のパッケージを示す。チップ61の各端子は、ボンディン
グワイヤを介して各リード端子のボンディングパッドに
接続される。また、チップ61のインターフェイス38の光
入出力用のR_xD端子とT_xD端子は、両端子の近傍で２本に
わかれている光ファイバ35を介してコネクタ34に接続さ
れる。 なお、もう一つのマイクロプロセッサ41も、マイクロ
プロセッサ31と同じ構造を有する。重複を避けるため、
説明を省略する。 以上では、２つのマイクロプロセッサ31,41からなる
マルチマイクロプロセッサシステムについて説明した
が、３つ以上のマイクロプロセッサの間の通信システム
も構成できる。たとえば、第８図（ａ），（ｂ）は、本
発明に係る光入出力端子を備えた３個のマイクロプロセ
ッサ81,82,83が共通のデータバス84で結合された通信シ
ステムを示す。データバス84は、光ファイバ85と光分岐
結合器（例えば藤倉電線社FDC−S301）86とから構成さ
れる。 また、第９図（ａ），（ｂ）は、本発明に係るマイク
ロプロセッサ91に、第６図のような光インターフェイス
を２回路内蔵したスレーブマイクロプロセッサ92,93を
シリアルに接続した通信システムを示す。各マイクロプ
ロセッサ間のデータバス94は、光ファイバ95からなる。 ４個以上のマイクロプロセッサの間の通信システムも
同様に構成できる。 （発明の効果） マイクロプロセッサ間のデータ通信において、光信号
しか扱わないので、多くのノイズ源を有する複写機シス
テムにおいては特に電気的ノイズに影響を受けにくくな
る。 また、中間のデバイス（フォトカップラ、基板、光フ
ァイバコネクタ等）がいらないのでコストが低下でき
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の実施例に係る複写機の構成を示す断
面図である。 第２図は、複写機の制御系のブロック図である。 第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、本発明に
係るマイクロプロセッサの平面図、正面図、斜視図であ
る。 第４図は、マイクロプロセッサのチップの構造を示す図
である。 第５図は、チップのI/Oポートの構造を示す図である。 第６図は、チップのシリアルポートの構造を示す図であ
る。 第７図は、マイクロプロセッサの平面図である。 第８図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、３マイクロプロセ
ッサからなる制御系の通信システムのブロック図と平面
図である。 第９図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、３マイクロプロセ
ッサからなる制御系の通信システムのブロック図と平面
図である。 第10図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、従来の光ファイバ
による通信システムの平面図と正面図である。 第11図は、従来のマイクロプロセッサと光ファイバの接
続を示す図である。 １……複写機、31……マイクロプロセッサ、 32……光ファイバ、34……コネクタ、 35……光ファイバ、 41,81,82,83,91,92,93……マイクロプロセッサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 21/00 502 G06F 13/00 351 G06F 15/78 510

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．画像形成手段と該画像形成手段の動作を制御する制
   御手段とを備え、該制御手段は相互にデータ通信を行う
   複数のマイクロプロセッサを有する画像形成装置におい
   て、 前記複数のマイクロプロセッサのうちの少なくとも１つ
   のマイクロプロセッサは、 外部コネクタを有するパッケージと、 前記パッケージに内蔵された光インターフェース回路
   と、 前記光インターフェース回路と前記外部コネクタとを接
   続する、前記パッケージに内蔵された第１光ファイバ
   と、を有してなると共に、 前記外部コネクタを介して第２光ファイバにより他のマ
   イクロプロセッサと接続されていることを特徴とする画
   像形成装置。